【摘要】： 在曲軸加工工藝中,曲軸關(guān)鍵加工工序基準(zhǔn)中心孔加工的是否精確合理直接影響曲軸后續(xù)其它工序的加工。如果曲軸中心孔加工不精確,那么后續(xù)曲軸的加工余量分布就不均勻,這將直接導(dǎo)致曲軸工件表面的加工質(zhì)量較差,并增加曲軸的動(dòng)不平衡量,從而導(dǎo)致報(bào)廢量的增加。 本文介紹目前常用的幾種曲軸中心孔的加工方法,并對(duì)傳統(tǒng)曲軸中心孔加工工藝進(jìn)行了分析,針對(duì)曲軸定位基準(zhǔn)的加工(打中心孔)做一些研究和探索�；诿髋c成品最佳匹配的曲軸定位中心孔的加工工藝方法是將曲軸毛坯立體圖形均勻包容曲軸設(shè)計(jì)模型立體圖形,提高曲軸加工的質(zhì)量。 實(shí)現(xiàn)最佳匹配過(guò)程分成兩步來(lái)完成:通過(guò)曲軸毛坯的粗匹配和粗匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)曲軸毛坯的最佳匹配,對(duì)曲軸毛坯進(jìn)行粗匹配使曲軸毛坯曲面與理論設(shè)計(jì)曲面在空間位置大致相近;對(duì)曲軸毛坯進(jìn)行精匹配獲得最佳的曲面匹配姿態(tài)和最佳的余量分布。曲軸毛坯的表面是由多個(gè)曲面組成,匹配難度和匹配計(jì)算量都比較大,為了降低曲軸毛坯匹配難度,減少匹配計(jì)算量,在對(duì)曲軸毛坯進(jìn)行粗匹配的時(shí)候只選擇具有代表性的局部特征進(jìn)行粗匹配;而在接下來(lái)的精確匹配過(guò)程中,重點(diǎn)考慮曲軸毛坯的主要加工部位,也就是主要對(duì)曲軸的主軸頸和連桿頸進(jìn)行精匹配。 完成曲軸毛坯匹配的數(shù)學(xué)建模,采用遺傳算法對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解,對(duì)曲軸毛坯進(jìn)行判斷識(shí)別,不滿足加工要求的毛坯則提前報(bào)廢,而對(duì)滿足加工要求的毛坯,則對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)尋位加工。 自尋位加工就是通過(guò)機(jī)器視覺(jué)獲取的曲軸毛坯重構(gòu)圖象與設(shè)計(jì)模型圖象的最佳匹配獲取的信息來(lái)控制動(dòng)力頭和工作臺(tái)的位置運(yùn)動(dòng),調(diào)整動(dòng)力頭及工作臺(tái)的位置來(lái)適應(yīng)加工孔的位置要求,最終加工出滿足精確要求的曲軸中心孔。本文根據(jù)多軸加工機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方案配置特點(diǎn),確定曲軸自尋位加工機(jī)床的運(yùn)動(dòng)配置方式,并對(duì)機(jī)床動(dòng)力頭提出初步設(shè)計(jì)方案。
【圖文】：

據(jù)包含6個(gè)自由度，導(dǎo)致3D數(shù)據(jù)的姿態(tài)比2D圖象具有更大的不可確定性，更難以配準(zhǔn)。(2)如圖3一2所示，以4缸曲軸為例，我們可以看出，4缸曲軸毛坯面由5個(gè)主軸頸圓柱面、4個(gè)連桿頸圓柱面、大頭端圓柱面、小頭端圓柱面和多個(gè)曲柄面等組成，即曲軸是一個(gè)多曲面復(fù)雜零件，一般的三維曲面模型匹配主要是兩個(gè)曲面模型之間的一對(duì)一匹配，多個(gè)曲面的匹配研究還相當(dāng)少，當(dāng)多個(gè)曲面之間存在匹配關(guān)系時(shí)，，需要確定某種整體最優(yōu)的目標(biāo)函數(shù)并實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算方法，這就增加了曲軸匹配的難度。(3)由于曲軸整個(gè)表面是非規(guī)整的，另外毛刺，飛邊使曲軸毛坯表面凹凸不平，所以對(duì)曲軸三維模型數(shù)據(jù)采樣是非規(guī)則的，這使得傳統(tǒng)的規(guī)則采樣域上的分析方法難以直接用于曲軸三維數(shù)據(jù)。(4)曲軸有多個(gè)曲面構(gòu)成

3.3曲軸毛坯匹配的思路如圖3一2所示，以4缸曲軸為例，來(lái)分析曲軸毛坯匹配過(guò)程。圖3一2曲軸毛坯與設(shè)計(jì)模型匹配的目的是使毛坯包容設(shè)計(jì)模型，加「余量均勻化，加工余量定義為毛坯曲面上的點(diǎn)君和其在對(duì)應(yīng)CAD設(shè)計(jì)模型面上的正交投影點(diǎn)g間的距離，因此衡量?jī)蓤D形之間相似性度量是圖形之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離。要求曲軸毛坯上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)模型上的點(diǎn)之間的距離滿足加工余量要求，這就必須找到曲軸毛坯測(cè)量點(diǎn)君在零件設(shè)計(jì)模型中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)g，這一要求是在小范圍和工件定位誤差小的情況下可以滿足，因?yàn)樵谶@種情況下，工件的加工坐標(biāo)系與設(shè)計(jì)坐標(biāo)系間的偏移較小
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH133.2

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 沈南燕;大型數(shù)控切點(diǎn)跟蹤曲軸磨床智能加工工藝及策略研究[D];上海大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 易勇;曲軸成品質(zhì)量中心定心法與實(shí)現(xiàn)算法研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 張麗珍;大排量乳化液泵曲軸的設(shè)計(jì)及研制技術(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2012年

3 李波;4V75柴油機(jī)曲軸系設(shè)計(jì)及CAE分析[D];湖南大學(xué);2012年

4 卞亞峰;基于零件加工過(guò)程的毛坯尺寸基準(zhǔn)的研究與應(yīng)用[D];太原科技大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2698946